一种高效自清洗式布水系统的制作方法

1.本发明涉及厌氧装备领域，特别是涉及一种高效自清洗式布水系统。


背景技术：

2.污水处理中常见的低成本、低能耗的方式是采用生化工艺。而布水系统是生化工艺稳定的一种重要措施，特别是厌氧工艺，布水的均匀性直接影响厌氧系统的稳定性。布水系统兼有配水和水力搅拌的功能，为了保证这两个功能的实现，需要满足以下原则：
①
、布水系统设计使分配到各点的流量相同，确保单位面积的进水量基本相同，防止发生短路等现象；
②
、容易观察进水管的堵塞，当堵塞发现后，必须很容易被清除；、
③
、应尽可能的满足厌氧污泥床水力搅拌的需要，保证进水有机物与污水迅速混合。
3.目前布水系统包含一管多孔配水、分枝式一管多孔配水、点对点式布水和脉冲式布水等几种方式：
①
一管多孔配水，即采用在反应池底配水横管上开孔的方式布水。这样的配水方式优点在于设备简单、造价低；不足之处是布水不均匀且容易堵塞；
②
分枝式一管多孔配水，采用该方式并在出水口加装反射挡板，改善出水均匀型。优点在于设备简单、造价低、布水不均匀相较有所改善；不足在于容易堵塞；
③
点对点式布水，采用每个进水管线仅仅与一个进水点相连接；为保障每个进水点的流量一致，用高于反应器的水箱进行分配，通过分配箱之间的三角溢流堰来实现等量进水。该方式布水可以实现布水均匀、容易观察堵塞情况，且易清理；问题在于造价高，保温难以实现；
④
脉冲式布水，该方式可以使底层污泥交替进行收缩和膨胀，有助于底层污泥混合，且布水均匀。缺点是造价高、脉冲强度难以控制。
4.综上所述，现有的布水系统或是存在造价高难以接受的问题或是布水系统容易堵塞，且难以清理的问题。穿孔布水系统因其造价低而被广泛用于工程实践中，但是穿孔布水的堵塞多为末端管内流速过低、污泥沉积、进而结垢后导致。


技术实现要素：

5.为解决现有技术不足，本发明的目的是提供一种高效自清洗式布水系统，包括进水管、蜗壳式混流泵、穿孔布水管和集水回流管；蜗壳式混流泵和穿孔布水管连接，并形成回路；集水回流管与进水管均连接在蜗壳式混流泵和穿孔布水管之间，给回路供水。采用循环的方式布水，使布水均匀稳定，保障了厌氧池的出水水质稳定，和厌氧系统运行稳定，减少污泥在穿孔布水管中沉积。
6.进一步的，在回路中还设置有压力调节阀va，压力调节阀va设置在穿孔布水管的一端，位于穿孔布水管与进水管之间；通过压力调节阀va可调节布水的水压。
7.进一步的，集水回流管上设置有压力调节阀vb，用于调节集水回流管中的水到达回路中时的压力，集水回流管连接在压力调节阀va与进水管之间。
8.进一步的，本发明的一种高效自清洗式布水系统，还包括电子阻垢仪，连接在回路中蜗壳式混流泵与穿孔布水管之间，阻止结垢。
9.进一步的，本发明的一种高效自清洗式布水系统，还包括阀门vd，连接在穿孔布水管与电子阻垢仪之间。
10.本发明的一种高效自清洗式布水系统还包括第一连接管和阀门vc。集水回流管通过第一连接管与穿孔布水管的另一端连接，阀门vc设置在第一连接管上，第一连接管与集水回流管的连接点位于压力调节阀vb的上游。通过对压力调节阀va和vb的调节，以及阀门vc、vd开关状态的配合调节，实现穿孔布水管中的流量及流向的调节。
11.本发明的一种高效自清洗式布水系统还包括进水前压力表p2和出水压力表p3；进水前压力表p2设置在电子阻垢仪与阀门vd之间；出水压力表p3设置在穿孔布水管和压力调节阀va之间；通过进水前压力表p2和出水压力表p3可以测出回路中水压的情况，以及通过进水前压力表p2和出水压力表p3压力值的比较判断回路的堵塞情况。
12.本发明的一种高效自清洗式布水系统还包括进水管压力表p1，所述进水管压力表p1设置在回路上，用于测量进水管压力。
13.进一步的，本发明的一种高效自清洗式布水系统还包括化学加药系统，化学加药系统与蜗壳式混流泵连接。用于当布水管路出现结垢堵塞时，布水系统中补加化学药剂进行化学清洗疏通管道。
14.有益效果：(1)本发明系统的进水布水均匀稳定，保障了厌氧池的出水水质稳定，和厌氧系统运行稳定。
15.(2)本发明采用一方面通过维持管内的较高水流速度，避免污泥沉积、结垢、堵塞；另一方面，通过水力循环作用实现循环水和系统进水在管道内进行预混合，系统的出水水质更加均匀。该系统同时兼具循环水力搅拌作用，通过高效的循环布水使反应器内实现充分的水力搅拌，防止污泥局部堆积，减少反应区的有效容积。因此，该布水系统的开发对于提高生化系统的稳定性、耐冲击性具有重要的意义。
16.(3)工艺简单、集成化高且易操作，具有良好的推广前景。
附图说明
17.图1为实施例1所示的结构示意图；其中，1、进水管；2、蜗壳式混流泵；3、电子阻垢仪；4、穿孔布水管；5、集水回流管，6、厌氧池；7、集水槽。
具体实施方式
18.以下通过实施案例并结合附图对本发明所述一种高效自清洗式布水方法进一步说明。
19.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
20.如图1所示，本实施例公开了一种高效自清洗式布水系统，可用于面积为40 m2厌氧池6，处理水量为250 m3/d。
21.本发明的一种高效自清洗式布水系统，包括进水管1、蜗壳式混流泵2、电子阻垢仪3、阀门vd、穿孔布水管4、压力调节阀va、集水回流管5、第一连接管、阀门vc、阀门vd和压力调节阀vb；蜗壳式混流泵2、电子阻垢仪3、阀门vd、穿孔布水管4和压力调节阀va通过水管依次连接构成回路。
22.进水管1连接在蜗壳式混流泵2与压力调节阀va之间，用于给回路供水。
23.压力调节阀vb设置在集水回流管5上，集水回流管5的一端连接厌氧池6的集水槽7，另一端与回路连接，具体的，连接在压力调节阀va与进水管1之间。
24.第一连接管用于连接集水回流管5与回路，压力调节阀vb的一端连接进水管1、另一端连接第一连接管、第一连接管的另一端连接在阀门vd 和穿孔布水管4之间。第一连接管上设置有阀门vc。
25.环形穿孔布水管4位于厌氧池6中，向厌氧池6中布水，在厌氧池6中布置环形穿孔布水管4路时需要考虑厌氧池6内布水的均匀性。集水回流管5用于将厌氧池6集水槽7中的水接入回中，通过对压力调节阀va和vb的调节，以及阀门vc、vd开关状态的配合，可实现调节穿孔布水管4的流量和穿孔布水管4的流向，从而实现布水或反洗。
26.所述的集水回流管5通过集水回流管5路实现厌氧出水大比例回流，从而实现厌氧污泥床的水力搅拌；进一步，所述的集水回流管5可以根据厌氧池6内上升流速确定，当厌氧池6内上升流速设计为1.0 m/h，即集水回流设计流量为30 m3/h。
27.穿孔布水管4穿孔管开孔孔径大于20 mm，穿孔布水管4进水端设计流速为2.0-3.0 m/s，出水端设计流速为0.5-1.0 m/s，穿孔管的实际布水量为进水管1进水量与回流集水管进水量之和，即实际穿孔管布水量为40 m3/h。
28.本发明的一种高效自清洗式布水系统还包括进水前压力表p2、出水压力表p3、进水管1压力表p1。
29.进水前压力表p2设置在电子阻垢仪3与阀门vd之间，用于对进入穿孔布水管4中的水压进测量，判断回路的堵塞情况，当进水前压力表p2的读数明显升高时，表示穿孔布水管4路出现堵塞，管路中水流不畅，需要考虑进行反洗或化学冲洗。
30.出水压力表p3设置在穿孔布水管4和压力调节阀va之间，用于对穿孔布水管4的出水压进行测量。
31.所述进水管1压力表p1设置在回路上，与进水管1邻近；用于测量进水管1压力。防止蜗壳式混流泵2进水端压力过低，出现气蚀现象。
32.本发明采用的蜗壳式混流泵2具有大流量、低扬程、耐气蚀等特点，同时可以实现顺时针和逆时针两个转向，从而保障环形布水管中实现顺流和逆流两个状态的布水。进一步，蜗壳式混流泵2设计流量为进水流量、集水回流流量和环形回流布水管回流流量之和。
33.所述电子阻垢仪3通过仪器产生电磁场，在电磁场作用下使水分子处于高速运动状态，使水中的钙镁离子处于运动状态而无法结合形成水垢，达到阻止结垢的目的。
34.本发明的一种高效自清洗式布水系统，还包括化学加药系统，化学加药系统与进水管1分别与蜗壳式混流泵2连接。所述的化学加药系统当布水管路出现结垢堵塞时，布水系统中补加化学药剂进行化学清洗疏通管道；进一步，所用的化学药剂可以为1-5%盐酸或
1-5%硫酸。
35.当压力调节阀va全开、压力调节阀vb关闭时，阀门vc和vd开，进水管1通过蜗壳式混流泵2向回路中进水，集水回流管5通过第一连接管向回路中进水，两路进水均通过穿孔布水管4进行循环，穿孔布水管4内流速最高，回路中水流方向为顺时针方向，可用于疏通堵塞管路的操作及布水操作；出水压力表p3显示压力为微正压，是本发明系统是否正常实现的布水的关键，出水压力表p3的读数略大于进水压力表p2的读数则表示布水正常。
36.当压力调节阀va关闭、vb全开时，阀门vc关闭，阀门vd开，进水管1通过蜗壳式混流泵2向回路中进水，集水回流管5通过压力调节阀vb向回路中进水，此时反应器内上升流速最高；穿孔布水管4与蜗壳式混流泵2不能形成循环回路，穿孔布水管4内流速最低。
37.当压力调节阀va和vb均开时，阀门vc关闭，阀门vd开，调节压力调节阀va和vb的开度，可使得回路中水流方向为逆时针方向，将蜗壳式混流泵2的出水流量进行分配，一部分经穿孔布水管4流出，在反应池内上升到集水槽7，经过集水回流管5经vb回流到回中，另一部分在穿孔布水管4内循环，保持穿孔布水管4内流速，通过va回流。
38.尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。